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(共20张PPT)
运动（力）的合成与分解
人教版(2019)高中物理必修第一册
新知导入
x/m
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在直线运动中，建立一维坐标系，就可以描述任意时刻的位置，分析其位置变化,进一步就可以求出速度，判断运动性质，找到其动力学规律。
如果研究复杂的运动，比方说右图的曲线运动，我们怎么办呢？
直线运动中所学的方法和知识在分析曲线运动时还能派上用场嘛？
1：人相对电梯向上走（1m/s）
2：人随电梯向上匀速（2m/s）
3：人相对地向上运动（？m/s）
分运动
合运动
独立性（两分运动互不影响)
同一性(人）
同时性（同时开始，同时结束）
等效 替换关系
新知讲解
1、合运动和分运动
（1）合运动：物体实际的运动叫合运动
——与实际的运动轨迹（直线、曲线）相对应
（2）分运动：物体同时参与合成运动的运动叫分运动
——每个分运动都独自产生其对应的运动效果
新知讲解
2、合运动和分运动的关系
（1）：各分运动之间互不干扰,彼此独立，具有独立性
（2）：合运动与分运动必须描述同一物体，称为同一性
（3）：合运动和分运动具有同时性,同时开始，同时结束
（4）：合运动与分运动共同作用在效果上是等效 替代的关系。
新知讲解
（1）由分运动求合运动的过程叫运动的合成。
（2）由合运动求分运动的过程叫运动的分解。
3、运动的合成与分解
类似于力的合成和分解
5、运动的合成与分解即为描述运动的物理量的合成与分解 都遵守平行四边形定则。
新知讲解
位移合成与分解
速度合成与分解
加速度合成与分解
x
x2
x1
v
v2
v1
a
a2
a1
分位移
分位移
合位移
分速度
分速度
分加速度
分加速度
合速度
合加速度
运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。
（1）如果河水静止，人能垂直到达对岸么？
（2）如果河水匀速向下游流动呢，人能垂直到达对岸么？如果不能，到达对岸的位置会偏向上游还是下游，为什么？
（3）如果河水加速向下游流动呢？
一个平面运动的实例
演示
观察红蜡块的运动
1、实验器材
红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约1m的玻璃管、清水
实例分析
在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动，观察蜡块的实际运动情况。
新知讲解
2、实验结论
那么，蜡块向右上方的这个运动是什么样的运动呢？要想定量地研究蜡块的运动，就要建立坐标系，具体分析。
（1）水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动（vx）。
（2）竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动（vy）。
（3）实际上：我们看到蜡块相对黑板是向右上方运动的。
新知讲解
二、理论分析红蜡块的运动
1、建立坐标系
以蜡块开始匀速运动的位置为原点 O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为 x轴和 y 轴的方向，建立平面直角坐标系。
蜡块的位置
O
蜡块的位置P的坐标：
x = vx t
y = vy t
P（ x,y）
基于分运动间的独立性
x
y
新知讲解
2、蜡块运动的轨迹
x = vx t
y = vy t
在数学上，关于 x、y 两个变量的关系式可以描述一条曲线（包括直线）。
y ＝——x
vx
vy
上面 x、y 的表达式中消去变量 t， 这样就得到：
由于vx 和vy 都是常量，所以 也是常量
—
vx
vy
代表的是一条过原点的直线，也就是说，蜡块的运动轨迹是直线。
两个匀速直线运动的合运动也是直线运动
新知讲解
从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是
3、蜡块运动的合位移(矢量的合成）
位移的方向
O

vx
vy
OP= ＝t vx2 ＋ vy2
x2 ＋ y2
合位移OP
平行四边形定则
水平位移x
竖直位移y
新知讲解
4、蜡块运动的合速度(矢量的合成）
蜡块的位置
合速度V
Vy
Vx
O
如图所示：速度 v 与vx 、vy 的关系可根据勾股定理写出它们之间的关系：
v ＝ vx2 ＋ vy2

vx
vy
根据三角函数的知识
P
平行四边形定则
（1）如果河水静止，人能垂直到达对岸么？
（2）如果河水匀速向下游流动呢，人能垂直到达对岸么？如果不能，到达对岸的位置会偏向上游还是下游，为什么？
（3）如果河水加速向下游流动呢？
新知讲解
水平方向上：v0=0, a=2m/s2的匀加速直线运动
竖直方向上：v=2m/s 的匀速直线运动
方法一：描点法画轨迹
2：设置合适的标度，把这几个时刻的位置标出来，观察这些点分布有何特点，试着用平滑的曲线或倾斜的直线连起来，判断合运动是什么运动，顺便也把分速度与合速度也标在对应的点上。
问：合运动是什么性质的运动？
方法二：用数学方法推到轨迹方程
1：分别求出1s时刻,2s时刻,3s时刻的分位移和分速度
互成角度的两个直线运动的合成
布置作业：

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